JP2002051569A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用する電流検出センサの個数を１個のみに
削減すると共に、この削減にもかかわらず迅速な短絡保
護動作を確保すること。 【解決手段】 スイッチング素子ＲP，ＲNに短絡事故が
発生した場合、平滑コンデンサ６ａ，６ｂとスイッチン
グ素子ＲP，ＲNとを通る閉ループ回路に短絡電流Ｉ1が
流れると共に、短絡検出用コンデンサ１８ａ，１８ｂと
スイッチング素子ＲP，ＲNとを通る別の閉ループ回路に
短絡電流Ｉ2が流れることになる。ホールＣＴ７は、こ
の短絡電流Ｉ2を検出し、その検出信号を制御部１１に
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング素子
を短絡電流から保護するための電流検出センサを搭載し
た電力変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電動機等の負荷に可変電圧可変
周波数の電源を供給するものとしてＰＷＭインバータを
備えた電力変換装置が使用される。そして、電動機の容
量が大きな場合は、その回生時の回生エネルギーを抵抗
で消費することが困難となるため、ＰＷＭコンバータも
搭載して、電源回生を可能とする構成としている。この
ようなＰＷＭインバータ及びＰＷＭコンバータは、Ｐ側
母線及びＮ側母線にアーム構成されたＩＧＢＴ等の各ス
イッチング素子が直結された構成となっているため、ゲ
ート信号の誤動作や異常制御等による同時点弧が発生
し、直流短絡を起こす場合がある。このような直流短絡
が起きた場合は、瞬時に遮断を行わないと短絡電流によ
ってスイッチング素子が破壊されることになる。そのた
め、電力変換装置には従来からホールＣＴ等の電流検出
センサが搭載され、速やかに短絡電流を検出して保護動
作を行う機能が備えられている。

【０００３】図１０は、いわゆるコンバータ１パラ・イ
ンバータ１パラ構成の電力変換装置の回路構成図であ
り、図１１はその外観構成図である。コンバータ部１
は、スイッチング素子（ＩＧＢＴ）ＲP，ＲNにより構成
されるＲ相アーム、スイッチング素子ＳP，ＳNにより構
成されるＳ相アーム、スイッチング素子ＴP，ＴNにより
構成されるＴ相アームを有している。インバータ部２
は、スイッチング素子ＵP，ＵNにより構成されるＵ相ア
ーム、スイッチング素子ＶP，ＶNにより構成されるＶ相
アーム、スイッチング素子ＷP，ＷNにより構成されるＷ
相アームを有している。Ｒ，Ｓ，Ｔ相の各アームを構成
するスイッチング素子同士の共通接続点には３相の交流
電源３が接続されており、一方、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各アー
ムを構成するスイッチング素子同士の共通接続点には負
荷である交流モータ４が接続されている。また、これら
各相のアームは、図１１に示されているように、取付ベ
ース部材１２の両面に取り付けられている。

【０００４】スイッチング素子ＲP，ＳP，ＴPのコレク
タ側はＰ側主回路ブス部材５Pにより連結されると共
に、スイッチング素子ＲN，ＳN，ＴNのエミッタ側はＮ
側主回路ブス部材５Nにより連結されている。そして、
Ｐ側主回路ブス部材５PとＮ側主回路ブス部材５Nとの間
に平滑コンデンサ６ａ，６ｂが接続されており、これら
のコンデンサから流れる電流が電流検出センサとしての
ホールＣＴ７ａにより検出されるようになっている。

【０００５】同様に、スイッチング素子ＵP，ＶP，ＷP
のコレクタ側はＰ側主回路ブス部材８Pにより連結され
ると共に、スイッチング素子ＵN，ＶN，ＷNのエミッタ
側はＮ側主回路ブス部材８Nにより連結されている。そ
して、Ｐ側主回路ブス部材８PとＮ側主回路ブス部材８N
との間に平滑コンデンサ９ａ，９ｂが接続されており、
これらのコンデンサから流れる電流が電流検出センサと
してのホールＣＴ７ｂにより検出されるようになってい
る。なお、図１０及び図１１の例では、ホールＣＴ７
ａ，７ｂとして高速動作が可能なピアソンＣＴが用いら
れている。

【０００６】Ｐ側主回路ブス部材５P，８P間にはＰ側主
回路接続線１０Pが接続されると共に、Ｎ側主回路ブス
部材５N，８N間にはＮ側主回路接続線１０Nが接続され
ている。これらの主回路接続線１０P，１０Nにはインダ
クタンスの高いハイパロン線が用いられており、スイッ
チング素子が高速スイッチング動作を行ったときのコン
バータ部１とインバータ部２との間の相互干渉が防止さ
れるようになっている。

【０００７】ホールＣＴ７ａ，７ｂからの電圧検出信号
は制御部１１に入力されるようになっており、制御部１
１はこの電圧検出信号のレベルが設定値を超えた場合
に、直ちにスイッチング素子に流れる電流が遮断される
よう保護動作を行うようになっている。例えば、図１０
において、一対のスイッチング素子ＲP，ＲNが同時にオ
ンしてしまった場合には主回路ブス部材５P，５N間すな
わちＰ側母線及びＮ側母線間が短絡した状態となる。し
たがって、図１０の一点鎖線で示したように、平滑コン
デンサ６ａ，６ｂとスイッチング素子ＲP，ＲNとを通る
閉ループ回路に短絡電流Ｉ1が流れることになる。ホー
ルＣＴ７ａは、この時の短絡電流Ｉ1を検出してその電
流レベルを表す電圧検出信号を制御部１１に出力してお
り、制御部１１はこの入力した電圧検出信号のレベルが
設定値を超えた時点で短絡事故が発生したと判別して直
ちに運転動作を停止させる。これにより、スイッチング
素子ＲP，ＲNの短絡電流による破壊が防止されることに
なる。

【０００８】図１２は、Ｒ，Ｓ，Ｔ及びＵ，Ｖ，Ｗの各
相が各ユニット毎に分割されて配置されたコンバータ３
パラ・インバータ３パラ構成を有する電力変換装置１３
の概略外観構成図である。すなわち、コンバータ側のス
イッチング素子ＲP，ＲN及びインバータ側のスイッチン
グ素子ＵP，ＵNはＲ／Ｕ相ユニット１４に、コンバータ
側のスイッチング素子ＳP，ＳN及びインバータ側のスイ
ッチング素子ＶP，ＶNはＳ／Ｖ相ユニット１５に、コン
バータ側のスイッチング素子ＴP，ＴN及びインバータ側
のスイッチング素子ＴP，ＴNはＴ／Ｗ相ユニット１６
に、それぞれ配設されている。そして、各ユニットはそ
れぞれに図示を省略してある冷却器を有しており、この
冷却器によって各ユニット内のスイッチング素子に対す
る冷却が行われるようになっている。

【０００９】この図１２の構成では、中央のＳ／Ｖ相ユ
ニット１５のみがホールＣＴ７ａ，７ｂを有している。
ホールＣＴ７ａは、スイッチング素子ＳPに接続された
Ｐ側ブス部材に取り付けられており、同様に、ホールＣ
Ｔ７ｂは、スイッチング素子ＶPに接続されたＰ側ブス
部材に取り付けられている。そして、各ユニット間のＰ
側ブス部材同士及びＮ側ブス部材同士は図示を省略して
ある連結ブス部材により連結されており、スイッチング
素子ＲP，ＲN間、スイッチング素子ＳP，ＳN間、スイッ
チング素子ＴP，ＴN間の各短絡はホールＣＴ７ａが検出
し、また、スイッチング素子ＵP，ＵN間、スイッチング
素子ＶP，ＶN間、スイッチング素子ＷP，ＷN間の各短絡
はホールＣＴ７ｂが検出するようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電力変
換装置は次のような課題を有するものであった。まず、
第一に、いずれの電力変換装置も２つのホールＣＴを用
いているが、このホールＣＴは優れた高速性を有するも
のである反面、価格的には非常に高価なものである。従
来の電力変換装置は、このような高価なホールＣＴを２
つも使用した構成であるため、装置全体のコストを引き
上げてしまい、充分ななコストダウンを図ることができ
なかった。

【００１１】第二に、短絡事故が発生する一対のスイッ
チング素子の個所が異なると、短絡電流が流れる閉ルー
プ回路のインピーダンスが異なるものとなるために、ホ
ールＣＴから常に一定のレベルの短絡電流検出信号を得
ることができなくなるという問題があった。この場合、
図１０及び図１１に示したような１つのユニット内に全
てのスイッチング素子が収納されている構成の場合は、
どの部位で短絡が発生しようとインピーダンスに大きな
相違はないために殆ど問題は生じない。例えば、スイッ
チング素子ＲP，ＲNに短絡が発生した場合も、スイッチ
ング素子ＴP，ＴNに短絡が発生した場合もインピーダン
スに大きな相違はないために、ホールＣＴ７ａから制御
部１１に出力される短絡電流検出信号は常に均一なもの
となる。

【００１２】しかし、図１２に示したような全てのスイ
ッチング素子が複数のユニット内に分割されて収納され
ている構成の場合は、短絡の発生する部位によってイン
ピーダンスに大きな相違が生じることになる。例えば、
スイッチング素子ＳP，ＳNはホールＣＴ７ａに近い個所
に配設されているために短絡時のインピーダンスは比較
的小さなものとなるが、スイッチング素子ＲP，ＲN又は
スイッチング素子ＴP，ＴNはホールＣＴ７ａから遠く離
れた個所に配設されているために短絡時のインピーダン
スは大きなものとなる。したがって、スイッチング素子
ＲP，ＲN又はスイッチング素子ＴP，ＴNに短絡が発生し
た場合、ホールＣＴ７ａからの短絡電流検出信号が設定
値のレベルに到達するまでに長い時間を要し、制御部１
１の保護動作が遅れてしまうことがあった。このような
保護動作の遅れを解消するためには、Ｒ／Ｕ相ユニット
１４及びＴ／Ｗ相ユニット１６にもホールＣＴ７ａ，７
ｂを設け、Ｓ／Ｖ相ユニット１５と同様の構成にすれば
よいが、それでは高価なホールＣＴを合計６個も搭載す
ることになり、コスト的には極めて不利なものとなる。

【００１３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、使用する電流検出センサの個数を１個のみに削減
すると共に、この削減にもかかわらず迅速な短絡保護動
作を確保することが可能な電力変換装置を提供すること
を目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として請求項１記載の発明は、同一冷却器に取り
付けられたコンバータ部及びインバータ部を備え、これ
らコンバータ部及びインバータ部の各相アームを形成す
る各一対のスイッチング素子の一端側及び他端側はそれ
ぞれＰ側主回路ブス部材及びＮ側主回路ブス部材により
連結されていると共に、これらコンバータ部並びにイン
バータ部の各Ｐ側主回路ブス部材同士の間及び各Ｎ側主
回路ブス部材同士の間は干渉防止用導体で形成された主
回路接続線により接続されており、更に、前記各一対の
スイッチング素子に発生する短絡電流を検出するための
電流検出センサを有する電力変換装置において、前記電
流検出センサを１個のみ含んで構成される短絡検出回路
を備え、この短絡検出回路は、前記コンバータ部又はイ
ンバータ部の各相アームを形成する各一対のスイッチン
グ素子のうちのいずれに短絡事故が発生したとしても、
均一レベルの短絡電流検出信号を出力する個所に接続さ
れている、ことを特徴とする。

【００１５】上記構成によれば、高価な電流検出センサ
を１個しか用いていないのでコストダウンを図ることが
できる。そして、いずれの一対のスイッチング素子に短
絡事故が発生しても常に均一レベルの電圧検出信号を出
力することができるので、スイッチング素子に対する短
絡保護動作を確実に行うことができる。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記短絡検出回路は、前記各一対のスイッ
チング素子のいずれかに短絡事故が発生した場合に、こ
の一対のスイッチング素子を通る閉ループ回路に短絡検
出用電流を供給する短絡検出用コンデンサと、前記一対
のスイッチング素子を通る閉ループ回路の途中に配設さ
れ、前記短絡検出用コンデンサから供給される短絡検出
用電流を検出する前記１個の電流検出センサと、を有す
るものである、ことを特徴とする。

【００１７】上記構成によれば、いずれか一対のスイッ
チング素子に短絡事故が発生した場合に、短絡検出用コ
ンデンサから短絡検出を行うための電流を電流検出セン
サに向けて流すことができる。このような短絡検出用コ
ンデンサ及び電流検出センサにより構成される短絡検出
回路の接続を所定の個所で行うことにより、短絡事故の
発生個所如何にかかわらず、常に均一レベルの短絡電流
検出信号を出力することができる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記同一冷却器に取り付けられたコンバー
タ部及びインバータ部を複数組備え、各組のコンバータ
部並びにインバータ部のＰ側主回路ブス部材同士及びＮ
側主回路ブス部材同士はそれぞれＰ側連結用ブス部材及
びＮ側連結用ブス部材により連結されており、前記干渉
防止用導体で形成された主回路接続線による接続は、前
記Ｐ側連結用ブス部材及びＮ側連結用ブス部材を介して
行われている、ことを特徴とする。

【００１９】比較的容量の大きな電力変換装置の場合、
上記のように、同一冷却器にコンバータ部及びインバー
タ部が複数組取り付けられ、したがって、主回路ブス部
材の他に連結用ブス部材を用いた構成が採用される。そ
のため、短絡事故の発生部位によって短絡電流が流れる
ときのインピーダンスが大きく異なるため、常に均一レ
ベルの短絡電流検出信号を得るのは難しいが、上記のよ
うな短絡検出回路により常に均一レベルの短絡電流検出
信号を得ることができる。

【００２０】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記Ｎ側連結用ブス部材と前記短絡検出回
路の負側との間に、各組毎の前記コンバータ部又はイン
バータ部における短絡事故発生部位の相違に応じた前記
閉ループ回路のインピーダンスの差異を小さくするため
の補助接続線を接続した、ことを特徴とする。

【００２１】上記構成によれば、より一層均一なレベル
の電圧検出信号を得ることができる。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記同一冷却器に取り付けられたコ
ンバータ部及びインバータ部を複数組備え、各組のコン
バータ部並びにインバータ部のＰ側主回路ブス部材同士
及びＮ側主回路ブス部材同士は前記干渉防止用導体で形
成された主回路接続線により接続されており、前記Ｐ側
主回路ブス部材同士又はＮ側主回路ブス部材同士のいず
れか一方のみがＰ側連結用ブス部材又はＮ側連結用ブス
部材により連結されている、ことを特徴とする。

【００２３】上記構成によれば、Ｐ側連結用ブス部材又
はＮ側連結用ブス部材のいずれか一方を省略することが
できるので、装置の構成をより簡単化することができ
る。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記短絡検出回路は、前記各一対のスイッ
チング素子のいずれかに短絡事故が発生した場合に、こ
の一対のスイッチング素子を通る閉ループ回路の途中に
配設され、前記コンバータ部から前記インバータ部へ向
かう短絡電流のみを流す第１の短絡検出用導体、及び前
記インバータ部から前記コンバータ部へ向かう短絡電流
のみを流す第２の短絡検出用導体と、前記第１の短絡検
出用導体又は前記第２の短絡検出用導体を流れる短絡電
流を検出する前記１個の電流検出センサと、を有するも
のである、ことを特徴とする。

【００２５】上記構成によれば、短絡検出用コンデンサ
が不要となり、短絡検出回路の構成をより簡単にするこ
とができる。この場合、短絡電流はコンバータ部に搭載
されている平滑コンデンサ、又はインバータ部に搭載さ
れている平滑コンデンサから流れることになる。

【００２６】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記短絡検出回路は、前記各一対のスイッ
チング素子のいずれかに短絡事故が発生した場合に、こ
の一対のスイッチング素子を通る閉ループ回路の途中に
配設され、前記コンバータ部から前記インバータ部へ向
かう短絡電流、及び前記インバータ部から前記コンバー
タ部へ向かう短絡電流の双方の通過を許容する短絡検出
用導体と、前記短絡検出用導体を流れる短絡電流を検出
する前記１個の電流検出センサと、を有するものであ
る、ことを特徴とする。

【００２７】上記構成によれば、１本の短絡検出用導体
に対して、コンバータ部からインバータ部へ向かう短絡
電流と、インバータ部からコンバータ部へ向かう短絡電
流との双方の電流を流すことができるので、短絡検出回
路の構成をより簡単にすることができる。

【００２８】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明において、前記短絡検出回路は、前記電流検出センサ
が前記コンバータ部から前記インバータ部へ向かう短絡
電流を検出したときの検出信号を入力し、この検出信号
が閾値を超えた場合に短絡検出信号を出力する第１のコ
ンパレータと、前記電流検出センサが前記インバータ部
から前記コンバータ部へ向かう短絡電流を検出したとき
の検出信号を入力し、この検出信号が閾値を超えた場合
に短絡検出信号を出力する第２のコンパレータと、を有
するものである、ことを特徴とする。

【００２９】請求項７の発明の構成では、１本の短絡検
出用導体に対して、コンバータ部からインバータ部へ向
かう短絡電流と、インバータ部からコンバータ部へ向か
う短絡電流との双方の電流を流すために、これらの電流
の極性は反対になる。したがって、これらの電流が所定
レベルを超えたか否かの判別を行うコンパレータについ
ても２種類のものが必要となる。

【００３０】請求項９記載の発明は、請求項６乃至８の
いずれかに記載の発明において、前記同一冷却器に取り
付けられたコンバータ部及びインバータ部を１組だけ有
するものである、ことを特徴とする。

【００３１】請求項６乃至８の発明の構成では、短絡検
出用コンデンサを用いておらず、コンバータ部又はイン
バータ部の平滑コンデンサから流れる短絡電流を検出す
ることになる。したがって、同一冷却器に取り付けられ
たコンバータ部及びインバータ部が複数組の場合には、
短絡事故の発生部位によってインピーダンスが大きく異
なることになる。それ故、請求項６乃至８の発明におけ
る短絡検出回路の構成は、同一冷却器に取り付けられた
コンバータ部及びインバータ部が１組だけの場合に適用
されることになる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づき説明する。但し、図１０乃至図１２において説明し
たのと同様の構成要素には同一符号を付して重複した説
明を省略する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る
電力変換装置の回路構成図であり、図２はその外観構成
図である。図１及び図２が図１０及び図１１と異なる点
は、ホールＣＴ７ａ，７ｂが削除され、代わりに１個の
ホールＣＴ７を含んで構成される短絡検出回路１７が設
けられている点である。

【００３３】すなわち、短絡検出回路１７は、電流検出
センサとしての１個のホールＣＴ７（従来のホールＣＴ
７ａ，７ｂと同様のものである。）と、直列接続された
２個の短絡検出用コンデンサ１８ａ，１８ｂとから構成
されている。また、短絡検出回路１７の正側は、短絡検
出用ブス部材１９によりＰ側主回路接続線１０PとＰ側
主回路ブス部材８Pとの接続点に接続され、短絡検出回
路１７の負側は、短絡検出用ブス部材１９によりＮ側主
回路接続線１０NとＮ側主回路ブス部材５Nとの共通接続
点に接続されている。そして、ホールＣＴ７からの電圧
検出信号が制御部１１に出力されるようになっている。
なお、上記のように、直列接続された２つのコンデンサ
１８ａ，１８ｂを用いているのは、本実施形態では所定
の電圧レベルを得るのに偶々２個のコンデンサを必要と
したからに過ぎない。したがって、所定の電圧レベルを
得られるのであれば勿論１個のコンデンサのみでもよ
い。

【００３４】次に、図１の動作につき説明する。例え
ば、スイッチング素子ＲP，ＲNに短絡事故が発生した場
合、平滑コンデンサ６ａ，６ｂとスイッチング素子Ｒ
P，ＲNとを通る閉ループ回路に短絡電流Ｉ1が流れると
共に、短絡検出用コンデンサ１８ａ，１８ｂとスイッチ
ング素子ＲP，ＲNとを通る別の閉ループ回路に短絡電流
Ｉ2が流れることになる。ホールＣＴ７は、この短絡電
流Ｉ2を検出し、その検出信号を制御部１１に出力す
る。

【００３５】同様にして、例えば、スイッチング素子Ｗ
P，ＷNに短絡事故が発生した場合、平滑コンデンサ９
ａ，９ｂとスイッチング素子ＷP，ＷNを通る閉ループ回
路に短絡電流Ｉ3が流れると共に、短絡検出用コンデン
サ１８ａ，１８ｂとスイッチング素子ＷP，ＷNとを通る
閉ループ回路に短絡電流Ｉ4が流れることになる。ホー
ルＣＴ７は、この短絡電流Ｉ2を検出し、その検出信号
を制御部１１に出力することになる。

【００３６】上記の場合、スイッチング素子ＲP，ＲNの
短絡時に短絡電流Ｉ2が流れるときのインピーダンス
と、スイッチング素子ＷP，ＷNの短絡時に短絡電流Ｉ4
が流れるときのインピーダンスとはほぼ同様の値であ
る。したがって、ホールＣＴ７から出力される短絡電流
検出信号のレベルもほぼ均一レベルのものとなる。この
ように、図１の構成によれば、高価なホールＣＴ７を１
個しか用いていないためにコストを大幅に削減すること
ができ、また、コンバータ部１及びインバータ部２のい
ずれのスイッチング素子に短絡事故が発生してもほぼ均
一なレベルの短絡電流検出信号を得ることができるの
で、常に迅速な短絡保護動作を確保することが可能にな
る。

【００３７】図３は、本発明の第２の実施形態に係る電
力変換装置の外観構成図であり、図１２の構成と同様
に、Ｒ，Ｓ，Ｔ及びＵ，Ｖ，Ｗの各相が各ユニット毎に
分割されて配置されたコンバータ３パラ・インバータ３
パラ構成を有するものである。すなわち、この電力変換
装置は、それぞれ個別の冷却器により冷却されるＲ／Ｕ
相ユニット２０、Ｓ／Ｖ相ユニット２１、及びＴ／Ｗ相
ユニット２２を備えている。

【００３８】Ｒ／Ｕ相ユニット２０は、一対のスイッチ
ング素子ＲP，ＲNと、一対のスイッチング素子ＵP，ＵN
と、Ｒ相平滑コンデンサ２３と、Ｕ相平滑コンデンサ２
４とを有している。Ｓ／Ｖ相ユニット２１は、一対のス
イッチング素子ＳP，ＳNと、一対のスイッチング素子Ｖ
P，ＶNと、Ｓ相平滑コンデンサ２５と、Ｖ相平滑コンデ
ンサ２６とを有している。Ｔ／Ｗ相ユニット２２は、一
対のスイッチング素子ＴP，ＴNと、一対のスイッチング
素子ＷP，ＷNと、Ｔ相平滑コンデンサ２７と、Ｗ相平滑
コンデンサ２８とを有している。

【００３９】Ｒ／Ｕ相ユニット２０において、スイッチ
ング素子ＲP，ＲNにはそれぞれＰ側主回路ブス部材２９
P及びＮ側主回路ブス部材２９Nが接続され、更に、Ｒ相
平滑コンデンサ２３の一端側及び他端側がこれらのブス
部材２９P，２９Nに接続されている。同様に、スイッチ
ング素子ＵP，ＵNにはそれぞれＰ側主回路ブス部材３０
P及びＮ側主回路ブス部材３０Nが接続され、更に、Ｕ相
平滑コンデンサ２４の一端側及び他端側がこれらのブス
部材３０P，３０Nに接続されている。

【００４０】Ｓ／Ｖ相ユニット２１において、スイッチ
ング素子ＳP，ＳNにはそれぞれＰ側主回路ブス部材３１
P及びＮ側主回路ブス部材３１Nが接続され、更に、Ｓ相
平滑コンデンサ２５の一端側及び他端側がこれらのブス
部材３１P，３１Nに接続されている。同様に、スイッチ
ング素子ＶP，ＶNにはそれぞれＰ側主回路ブス部材３２
P及びＮ側主回路ブス部材３２Nが接続され、更に、Ｖ相
平滑コンデンサ２６の一端側及び他端側がこれらのブス
部材３２P，３２Nに接続されている。

【００４１】Ｔ／Ｗ相ユニット２２において、スイッチ
ング素子ＴP，ＴNにはそれぞれＰ側主回路ブス部材３３
P及びＮ側主回路ブス部材３３Nが接続され、更に、Ｔ相
平滑コンデンサ２７の一端側及び他端側がこれらのブス
部材３３P，３３Nに接続されている。同様に、スイッチ
ング素子ＷP，ＷNにはそれぞれＰ側主回路ブス部材３４
P及びＮ側主回路ブス部材３４Nが接続され、更に、Ｗ相
平滑コンデンサ２８の一端側及び他端側がこれらのブス
部材３４P，３４Nに接続されている。

【００４２】そして、コンバータ側のＰ側主回路ブス部
材２９P，３１P，３３PはＰ側連結用ブス部材３５Pによ
り連結されており、Ｎ側主回路ブス部材２９N，３１N，
３３NはＮ側連結用ブス部材３５Nにより連結されてい
る。同様に、インバータ側のＰ側主回路ブス部材３０
P，３２P，３４PはＰ側連結用ブス部材３６Pにより連結
されており、Ｎ側主回路ブス部材３０N，３２N，３４N
はＮ側連結用ブス部材３６Nにより連結されている。な
お、Ｎ側連結用ブス部材３６Nには延長部分３６N1が形
成されている。

【００４３】更に、Ｐ側連結用ブス部材３５Pと３６Pと
は、ハイパロン線により形成されたＰ側主回路接続線３
７P，３８Pにより２個所で接続されており、また、Ｎ側
連結用ブス部材３５Nと３６Nとは、同じくハイパロン線
により形成されたＮ側主回路接続線３７N，３８Nにより
２個所で接続されている。そして、短絡検出回路１７の
正側が短絡検出用ブス部材１９を介してＰ側連結用ブス
部材３５P（又はＰ側主回路ブス部材２９P）に接続され
ると共に、延長部分３６N1の端部が短絡検出用ブス部材
１９を介して短絡検出回路１７の負側に接続されてい
る。

【００４４】次に、上記のように構成される図３の電力
変換装置において、短絡発生時に短絡検出用電流が辿る
経路について説明する。いま、例えば、コンバータ側の
一対のスイッチング素子ＲP，ＲNに短絡が発生したとす
ると、短絡検出回路１７からの短絡検出用電流は、短絡
検出用コンデンサ１８ａの正側端子→短絡検出用ブス部
材１９→Ｐ側主回路ブス部材２９P→スイッチング素子
ＲP→スイッチング素子ＲN→Ｎ側主回路ブス部材２９N
→Ｎ側連結用ブス部材３５N→Ｎ側主回路接続線３７N及
び３８N→Ｎ側連結用ブス部材３６N→延長部分３６N1→
延長部分３６N1→短絡検出用ブス部材１９→コンデンサ
１８ｂの負側端子、という閉ループ回路を流れることに
なる。

【００４５】また、インバータ側の一対のスイッチング
素子ＵP，ＵNに短絡が発生したとすると、短絡検出回路
１７からの短絡検出用電流は、短絡検出用コンデンサ１
８ａの正側端子→Ｐ側連結用ブス部材３５P→Ｐ側主回
路接続線３７P及び３８P→Ｐ側連結用ブス部材３６P→
Ｐ側主回路ブス部材３０P→スイッチング素子ＵP→スイ
ッチング素子ＵN→Ｎ側主回路ブス部材３０N→Ｎ側連結
用ブス部材３６N→延長部分３６N1→短絡検出用ブス部
材１９→コンデンサ１８ｂの負側端子、という閉ループ
回路を流れることになる。

【００４６】コンバータ側のその他の一対のスイッチン
グ素子ＳP，ＳN及びＴP，ＴN並びにインバータ側のその
他の一対のスイッチング素子ＶP，ＶN及びＷP，ＷNに短
絡が発生した場合の経路も上述した経路から容易に類推
できるため、その説明については省略することとする。

【００４７】上記のような各経路を短絡検出用電流が通
過する場合の各インピーダンスを検討してみると、それ
ぞれに差異はあるものの、ホールＣＴ７が制御部１１に
出力する短絡電流検出信号のレベルは、制御部１１がい
ずれの場合にも同程度の保護動作を行うためには充分な
程度に均一なレベルとなる。したがって、図３の構成に
おいても、図１の構成の場合と同様に、コストを大幅に
削減することができ、且つ、常に迅速な短絡保護動作を
確保することが可能になる。

【００４８】図４は、本発明の第３の実施形態に係る電
力変換装置の外観構成図であり、第２の実施形態におけ
る各閉ループ回路のインピーダンスの差異をより小さく
した構成を示すものである。図４が図３と異なる点は、
Ｎ側連結用ブス部材３５Nの端部と延長部分３６N1との
間に補助接続線３９（ハイパロン線）が接続されている
点である。

【００４９】図３において、既述したように、短絡検出
回路１７からの短絡検出用電流が各閉ループ回路を通過
する場合の各インピーダンスには若干の差異がある。そ
こで、この各インピーダンスの差異を図５の等価回路に
基づき具体的に求めてみる。

【００５０】図５は、コンバータ側のスイッチング素子
ＲP，ＲN、スイッチング素子ＳP，ＳN、スイッチング素
子ＴP，ＴNのそれぞれに短絡が発生した場合に、短絡検
出回路１７からの短絡検出用電流が通過する各閉ループ
回路のインピーダンスを求めるためのものである（図中
の破線は素子ＲP，ＲNに短絡が発生した場合の短絡検出
用電流の通過経路を示している。）。この図において、
Ｒ1は、ブス部材３１Pで等分されるＰ側連結用ブス部材
３５Pの各部分の抵抗値を示しており、Ｒ2は、ブス部材
３７N，３８Nにより４等分されるＮ側連結用ブス部材３
５Nの各部分の抵抗値を示している（但し、Ｒ1＝Ｒ
2）。また、Ｒ3は、Ｎ側主回路接続線３７N，３８Nの抵
抗値を示している。

【００５１】いま、一対のスイッチング素子ＲP，ＲNに
短絡が発生したとすると、スイッチング素子ＲP，ＲNを
通過した電流は、抵抗Ｒ1，Ｒ3（３７N側）の経路を辿
って短絡検出回路１７の負側に到達すると共に、抵抗Ｒ
2，Ｒ2，Ｒ2，Ｒ3（３８N側）の経路を辿って短絡検出
回路１７の負側に到達する。この場合のトータルインピ
ーダンスをＺRとすると、このＺRは下式（１）により表
すことができる（途中の演算過程については説明を省略
する）。同様にして、一対のスイッチング素子ＳP，ＳN
に短絡が発生した場合のトータルインピーダンスＺS、
及び一対のスイッチング素子ＴP，ＴNに短絡が発生した
場合のトータルインピーダンスＺTは、それぞれ下式
（２），（３）により表すことができる。

【００５２】

【数１】 上記の各式を比較すると、ＺR＜ＺS＜ＺT となり、Ｒ
2，Ｒ3の値如何によっては各トータルインピーダンス間
の差異が大きくなることがある。そこで、図４に示すよ
うに、補助接続線３９を追設することにより、これら各
トータルインピーダンス間の差異を小さくすることがで
きる。すなわち、図４において、スイッチング素子Ｒ
P，ＲNを通過しＮ側連結用ブス部材３５Nに到達した電
流は、Ｎ側主回路接続線３７N，３８N及びＮ側連結用ブ
ス部材３６Nを経由して短絡検出回路１７の負側に到達
するものの他に、より距離の短い補助接続線３９を通っ
て短絡検出回路１７の負側に到達するものがあるため、
図３の場合に比べてトータルインピーダンスＺRを小さ
くすることができる。したがって、図３の構成に比べて
より確実且つ安定した短絡保護動作を行うことが可能に
なる。

【００５３】図６は、本発明の第４の実施形態に係る電
力変換装置の外観構成図であり、第２及び第３の実施形
態におけるブス部材の数を削減することでより簡単化し
た構成を実現したものである。図６が図３又は図４と異
なる主な点は、Ｐ側連結用ブス部材３６P、Ｎ側連結用
ブス部材３６N及び延長部分３６N1が削除されている点
である。

【００５４】すなわち、Ｒ／Ｕ相ユニット２０内のイン
バータ側構成要素であるスイッチング素子ＵP，ＵN及び
Ｕ相平滑コンデンサ２４には主回路ブス部材３０P，３
０Nが接続されているが、これらの主回路ブス部材３０
P，３０Nは、ハイパロン線により形成されたＰ側主回路
接続線４０P及びＮ側主回路接続線４０Nにより、それぞ
れコンバータ側のブス部材２９P，２９Nに接続されてお
り、したがって連結用ブス部材３５P，３５Nに接続され
ている。同様に、Ｓ／Ｖ相ユニット２１内のブス部材３
２P，３２Nは、Ｐ側主回路接続線４１P及びＮ側主回路
接続線４１Nによりそれぞれコンバータ側のブス部材３
１P，３１Nに接続されており、したがって連結用ブス部
材３５P，３５Nに接続されている。また、Ｔ／Ｗ相ユニ
ット２２内のブス部材３４P，３４Nも、Ｐ側主回路接続
線４２P及びＮ側主回路接続線４２Nによりそれぞれコン
バータ側のブス部材３３P，３３Nに接続されており、し
たがって連結用ブス部材３５P，３５Nに接続されてい
る。

【００５５】結局、各ユニット内のＰ側主回路ブス部材
３０P，３２P，３４PはＰ側連結用ブス部材３５Pを介し
て互いに連結され、また、Ｎ側主回路ブス部材３０N，
３２N，３４NもＮ側連結用ブス部材３５Nを介して互い
に連結されていることになる。つまり、図６の構成は回
路的には図３又は図４と同様の構成となるが、Ｐ側連結
用ブス部材３６P及びＮ側連結用ブス部材３６Nが省略さ
れているので、より簡単化された構成となっている。

【００５６】図７は、本発明の第５の実施形態に係る電
力変換装置の要部を示す外観構成図である。図１の構成
における短絡検出回路１７では短絡検出用コンデンサ１
８ａ，１８ｂが用いられていたが、この実施形態はこれ
らのコンデンサを省略して短絡検出回路を構成したもの
である。

【００５７】すなわち、コンバータ部１側のＰ側主回路
ブス部材５Pにはダイオード４５のアノード側が取り付
けられており、インバータ部２側のＰ側主回路ブス部材
８Pにはダイオード４６のアノード側が取り付けられて
いる。そして、ダイオード４５のカソード側には第１の
短絡検出用導体４７の一端側が接続されており、この第
１の短絡検出用導体４７の他端側はホールＣＴ７を通過
してＰ側主回路ブス部材８Pに接続されている。同様
に、ダイオード４６のカソード側には第２の短絡検出用
導体４８の一端側が接続されており、この第２の短絡検
出用導体４８の他端側はホールＣＴ７を通過してＰ側主
回路ブス部材５Pに接続されている。本実施形態では、
上記のホールＣＴ７、ダイオード４５，４６、第１及び
第２の短絡検出用導体４７，４８により短絡検出回路が
構成されている。なお、本実施形態では、コスト低減の
ために、コンバータ部１及びインバータ部２の冷却器と
して、冷却ファン４３，４４（ブレージングファン）を
採用している。

【００５８】次に、図７の動作につき説明する。いま、
インバータ部２側の一対のスイッチング素子ＵP，ＵN
（又はＶP，ＶN若しくはＷP，ＷN）に短絡が発生したと
すると、平滑コンデンサ６ａ，６ｂからの電流が短絡検
出用電流Ｉaとなって第１の短絡検出用導体４７を流れ
る。ホールＣＴ７は、この短絡検出用電流Ｉaを検出
し、その検出信号を制御部１１に出力する。一方、コン
バータ部１側の一対のスイッチング素子ＲP，ＲN（又は
ＳP，ＳN若しくはＴP，ＴN）に短絡が発生したとする
と、平滑コンデンサ９ａ，９ｂからの電流が短絡検出用
電流Ｉbとなって第２の短絡検出用導体４８を流れる。
ホールＣＴ７は、この短絡検出用電流Ｉbを検出し、そ
の検出信号を制御部１１に出力する。

【００５９】上記の構成によれば、短絡検出用コンデン
サ１８ａ，１８ｂを省略することができるので、短絡検
出回路を簡単化することができ、よりコストダウンを図
ることができる。更に、上記実施形態では、ホールＣＴ
７により検出される短絡検出用電流Ｉa，Ｉbの向きは常
に同一方向となり同一極性となっているので、制御部１
１では短絡判別のために１種類のコンパレータのみを用
いれば足りる。

【００６０】図８は、本発明の第６の実施形態に係る電
力変換装置の要部を示す外観構成図であり、図７の第５
の実施形態と同様に、短絡検出用コンデンサ１８ａ，１
８ｂを省略して短絡検出回路を簡単化したものである。
図８が図７と異なる点は、ダイオード４５，４６が削除
され、ホールＣＴ７を通過する導体が１本の短絡検出用
導体４９だけとなるようにした点である。

【００６１】この図８の動作は図７の場合と同様であ
り、インバータ部２側のスイッチング素子に短絡が発生
した場合には平滑コンデンサ６ａ，６ｂからの短絡検出
用電流ＩaがＰ側主回路ブス部材５PからＰ側主回路ブス
部材８Pに向かって流れ、一方、コンバータ部１側のス
イッチング素子に短絡が発生した場合には平滑コンデン
サ９ａ，９ｂからの短絡検出用電流ＩbがＰ側主回路ブ
ス部材８PからＰ側主回路ブス部材５Pに向かって流れる
ことになる。しかし、この実施形態では、１本の短絡検
出用導体４９上を、互いに向きが異なり逆極性となる短
絡検出用電流Ｉa，Ｉbが流れる構成となっているので、
制御部１１における短絡判別回路では２種類のコンパレ
ータを用いる必要がある。

【００６２】図９は、この第６の実施形態において用い
られる制御部１１内の短絡判別回路５０の構成を示す回
路図である。この図において、短絡検出回路１７からの
検出信号は抵抗５１ａを介して第１のコンパレータ５２
ａの反転側入力端子に入力されるようになっており、こ
の反転側入力端子には抵抗５３ａを介してレベル設定器
５４ａからのレベル設定信号も入力されるようになって
いる。そして、第１のコンパレータ５２ａの非反転側入
力端子には所定レベルに設定された閾値信号が入力され
るようになっている。したがって、第１のコンパレータ
５２ａは、レベル設定された検出信号が閾値信号よりも
大きくなった場合にＨ信号を出力する。

【００６３】短絡検出回路１７からの検出信号は、ま
た、抵抗５１ｂを介して第２のコンパレータ５２ｂの非
反転側入力端子に入力されるようになっており、この非
反転側入力端子には抵抗５３ｂを介してレベル設定器５
４ｂからのレベル設定信号も入力されるようになってい
る。そして、第２のコンパレータ５２ｂの反転側入力端
子には所定レベルに設定された閾値信号が入力されるよ
うになっている。したがって、第２のコンパレータ５２
ｂも、第１のコンパレータ５２ａと同様に、レベル設定
された検出信号が閾値信号よりも大きくなった場合にＨ
信号を出力する。

【００６４】ＮＯＲ回路５５は、第１のコンパレータ５
２ａ又は第２のコンパレータ５２ｂいずれかから上記の
Ｈ信号を入力した場合に、図示を省略してある運転制御
回路に短絡判別信号を出力し、電力変換装置の運転を直
ちに停止させるようにする。

【００６５】なお、上述した図７の第５の実施形態及び
図８の第６の実施形態は、図１の構成の電力変換装置す
なわち同一冷却器に取り付けられたコンバータ部及びイ
ンバータ部を１組だけ有するものに適用するのが好まし
く、図３、図４、及び図６のような同一冷却器に取り付
けられたコンバータ部及びインバータ部を複数組有する
ものに適用するのは好ましくない。これは、図７及び図
８の構成は平滑コンデンサからの電流を短絡検出用電流
として用いる構成であるため、もしこの図７及び図８の
構成を図３、図４、及び図６の構成に適用すると、短絡
発生部位によっては閉ループ回路のインピーダンスの差
異が大きくなってしまい、前述した第２の課題が解消さ
れないことになり、更に、多くの本数の短絡検出用導体
がホールＣＴ７内を挿通するという好ましくない構成に
なるからである。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電流検
出センサを１個のみ含んで構成される短絡検出回路を、
コンバータ部又はインバータ部の各相アームを形成する
各一対のスイッチング素子のうちのいずれに短絡事故が
発生したとしても均一レベルの短絡電流検出信号を出力
し得る個所に接続するようにしたので、電流検出センサ
の個数を１個のみに削減したにもかかわらず迅速な短絡
保護動作を確保することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置の
回路構成図。

【図２】図１の装置の外観構成図。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る電力変換装置の
外観構成図。

【図４】本発明の第３の実施形態に係る電力変換装置の
外観構成図。

【図５】図３又は図４において短絡検出用電流が閉ルー
プ回路を通過するときの各インピーダンスの差異を求め
るための等価回路図。

【図６】本発明の第４の実施形態に係る電力変換装置の
外観構成図。

【図７】本発明の第５の実施形態に係る電力変換装置の
要部を示す外観構成図。

【図８】本発明の第６の実施形態に係る電力変換装置の
要部を示す外観構成図。

【図９】上記第６の実施形態において用いられる制御部
１１内の短絡判別回路５０の構成を示す回路図。

【図１０】コンバータ１パラ・インバータ１パラ構成の
従来の電力変換装置の回路構成図。

【図１１】図１０の装置の外観構成図。

【図１２】Ｒ，Ｓ，Ｔ及びＵ，Ｖ，Ｗの各相が各ユニッ
ト毎に分割されて配置されたコンバータ３パラ・インバ
ータ３パラ構成を有する電力変換装置１３の概略外観構
成図。

【符号の説明】

１ コンバータ部 ２ インバータ部 ３ 三相交流電源 ４ 交流モータ ５P Ｐ側主回路ブス部材 ５N Ｎ側主回路ブス部材 ６ａ，６ｂ 平滑コンデンサ ７，７ａ，７ｂ ホールＣＴ（電流検出センサ） ８P Ｐ側主回路ブス部材 ８N Ｎ側主回路ブス部材 ９ａ，９ｂ 平滑コンデンサ １０P Ｐ側主回路接続線 １０N Ｎ側主回路接続線 １１ 制御部 １２ 取付ベース部材 １３ 電力変換装置 １４ Ｒ／Ｕ相ユニット １５ Ｓ／Ｖ相ユニット １６ Ｔ／Ｗ相ユニット １７ 短絡検出回路 １８ａ，１８ｂ 短絡検出用コンデンサ １９ 短絡検出用ブス部材 ２０ Ｒ／Ｕ相ユニット ２１ Ｓ／Ｖ相ユニット ２２ Ｔ／Ｗ相ユニット ２３ Ｒ相平滑コンデンサ ２４ Ｕ相平滑コンデンサ ２５ Ｓ相平滑コンデンサ ２６ Ｖ相平滑コンデンサ ２７ Ｔ相平滑コンデンサ ２８ Ｗ相平滑コンデンサ ２９P Ｐ側主回路ブス部材 ２９N Ｎ側主回路ブス部材 ３０P Ｐ側主回路ブス部材 ３１P Ｐ側主回路ブス部材 ３１N Ｎ側主回路ブス部材 ３２P Ｐ側主回路ブス部材 ３２N Ｎ側主回路ブス部材 ３３P Ｐ側主回路ブス部材 ３３N Ｎ側主回路ブス部材 ３４P Ｐ側主回路ブス部材 ３４N Ｎ側主回路ブス部材 ３５P Ｐ側連結用ブス部材 ３５N Ｎ側連結用ブス部材 ３６P Ｐ側連結用ブス部材 ３６N Ｎ側連結用ブス部材 ３７P Ｐ側主回路接続線 ３７N Ｎ側主回路接続線 ３８P Ｐ側主回路接続線 ３８N Ｎ側主回路接続線 ３９ 補助接続線 ４０P Ｐ側主回路接続線 ４０N Ｎ側主回路接続線 ４１P Ｐ側主回路接続線 ４１N Ｎ側主回路接続線 ４２P Ｐ側主回路接続線 ４２N Ｎ側主回路接続線 ４３，４４ 冷却ファン ４５，４６ ダイオード ４７ 第１の短絡検出用導体 ４８ 第２の短絡検出用導体 ４９ 短絡検出用導体 ５０ 短絡判別回路 ５１ａ，５１ｂ 抵抗 ５２ａ 第１のコンパレータ ５２ｂ 第２のコンパレータ ５３ａ，５３ｂ 抵抗 ５４ａ，５４ｂ レベル設定器 ５５ ＮＯＲ回路 Ｉa，Ｉb 短絡検出用電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G053 AA02 AA04 BA01 CA01 DA01 EB01 EC03 FA04 5H006 BB05 CA01 CB01 CC02 DC02 FA02 HA08 5H007 BB06 CA01 CB05 CC12 CC23 DC02 FA03 FA12 FA13 FA19 HA03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一冷却器に取り付けられたコンバータ部
   及びインバータ部を備え、これらコンバータ部及びイン
   バータ部の各相アームを形成する各一対のスイッチング
   素子の一端側及び他端側はそれぞれＰ側主回路ブス部材
   及びＮ側主回路ブス部材により連結されていると共に、
   これらコンバータ部並びにインバータ部の各Ｐ側主回路
   ブス部材同士の間及び各Ｎ側主回路ブス部材同士の間は
   干渉防止用導体で形成された主回路接続線により接続さ
   れており、更に、前記各一対のスイッチング素子に発生
   する短絡電流を検出するための電流検出センサを有する
   電力変換装置において、 前記電流検出センサを１個のみ含んで構成される短絡検
   出回路を備え、この短絡検出回路は、前記コンバータ部
   又はインバータ部の各相アームを形成する各一対のスイ
   ッチング素子のうちのいずれに短絡事故が発生したとし
   ても、均一レベルの短絡電流検出信号を出力する個所に
   接続されている、 ことを特徴とする電力変換装置。
2. 【請求項２】前記短絡検出回路は、 前記各一対のスイッチング素子のいずれかに短絡事故が
   発生した場合に、この一対のスイッチング素子を通る閉
   ループ回路に短絡検出用電流を供給する短絡検出用コン
   デンサと、 前記一対のスイッチング素子を通る閉ループ回路の途中
   に配設され、前記短絡検出用コンデンサから供給される
   短絡検出用電流を検出する前記１個の電流検出センサ
   と、 を有するものである、ことを特徴とする請求項１記載の
   電力変換装置。
3. 【請求項３】前記同一冷却器に取り付けられたコンバー
   タ部及びインバータ部を複数組備え、各組のコンバータ
   部並びにインバータ部のＰ側主回路ブス部材同士及びＮ
   側主回路ブス部材同士はそれぞれＰ側連結用ブス部材及
   びＮ側連結用ブス部材により連結されており、 前記干渉防止用導体で形成された主回路接続線による接
   続は、前記Ｐ側連結用ブス部材及びＮ側連結用ブス部材
   を介して行われている、 ことを特徴とする請求項２記載の電力変換装置。
4. 【請求項４】前記Ｎ側連結用ブス部材と前記短絡検出回
   路の負側との間に、各組毎の前記コンバータ部又はイン
   バータ部における短絡事故発生部位の相違に応じた前記
   閉ループ回路のインピーダンスの差異を小さくするため
   の補助接続線を接続した、 ことを特徴とする請求項３記載の電力変換装置。
5. 【請求項５】前記同一冷却器に取り付けられたコンバー
   タ部及びインバータ部を複数組備え、各組のコンバータ
   部並びにインバータ部のＰ側主回路ブス部材同士及びＮ
   側主回路ブス部材同士は前記干渉防止用導体で形成され
   た主回路接続線により接続されており、 前記Ｐ側主回路ブス部材同士又はＮ側主回路ブス部材同
   士のいずれか一方のみがＰ側連結用ブス部材又はＮ側連
   結用ブス部材により連結されている、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の電力変換装置。
6. 【請求項６】前記短絡検出回路は、 前記各一対のスイッチング素子のいずれかに短絡事故が
   発生した場合に、この一対のスイッチング素子を通る閉
   ループ回路の途中に配設され、前記コンバータ部から前
   記インバータ部へ向かう短絡電流のみを流す第１の短絡
   検出用導体、及び前記インバータ部から前記コンバータ
   部へ向かう短絡電流のみを流す第２の短絡検出用導体
   と、 前記第１の短絡検出用導体又は前記第２の短絡検出用導
   体を流れる短絡電流を検出する前記１個の電流検出セン
   サと、 を有するものである、 ことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
7. 【請求項７】前記短絡検出回路は、 前記各一対のスイッチング素子のいずれかに短絡事故が
   発生した場合に、この一対のスイッチング素子を通る閉
   ループ回路の途中に配設され、前記コンバータ部から前
   記インバータ部へ向かう短絡電流、及び前記インバータ
   部から前記コンバータ部へ向かう短絡電流の双方の通過
   を許容する短絡検出用導体と、 前記短絡検出用導体を流れる短絡電流を検出する前記１
   個の電流検出センサと、 を有するものである、 ことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
8. 【請求項８】前記短絡検出回路は、 前記電流検出センサが前記コンバータ部から前記インバ
   ータ部へ向かう短絡電流を検出したときの検出信号を入
   力し、この検出信号が閾値を超えた場合に短絡検出信号
   を出力する第１のコンパレータと、 前記電流検出センサが前記インバータ部から前記コンバ
   ータ部へ向かう短絡電流を検出したときの検出信号を入
   力し、この検出信号が閾値を超えた場合に短絡検出信号
   を出力する第２のコンパレータと、 を有するものである、 ことを特徴とする請求項７記載の電力変換装置。
9. 【請求項９】前記同一冷却器に取り付けられたコンバー
   タ部及びインバータ部を１組だけ有するものである、 ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の電
   力変換装置。